材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究

材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)是洛陽(yáng)理工學(xué)院升本后設置的批本科專(zhuān)業(yè)，根據洛陽(yáng)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，開(kāi)設了模具方向、焊接方向和建材方向。從專(zhuān)科升為本科之初，教師對辦學(xué)定位理解不深，人才培養方案也多是參考同類(lèi)學(xué)校的，沒(méi)有突出自身特點(diǎn)特色。經(jīng)過(guò)本科評估，學(xué)校對辦學(xué)定位有了清楚的認識，要把學(xué)校辦成“為國家建材行業(yè)發(fā)展戰略服務(wù)，為地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展服務(wù)的特色鮮明的示范性應用型大學(xué)”，突出行業(yè)性、地方性、應用型。2015 年由教育部等三部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于引導部分地方本科高校向應用型轉變的指導意見(jiàn)》中明確提出，“有條件、有意愿的試點(diǎn)高校探索應用型發(fā)展模式”。①經(jīng)過(guò)評審，洛陽(yáng)理工學(xué)院成為河南10 所示范性應用技術(shù)類(lèi)型本科院校，“轉什么、怎么轉”就成為學(xué)校發(fā)展中亟需探討的問(wèn)題。正如諾貝爾獎獲得者貝爾納所言，“創(chuàng )造力是沒(méi)法教的，必須在實(shí)踐中讓學(xué)生動(dòng)手，有機會(huì )把自己的創(chuàng )新思想付諸實(shí)施”，對應用技術(shù)高校來(lái)說(shuō)，提高學(xué)生的知識更新能力、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力和服務(wù)社會(huì )的能力是轉型的關(guān)鍵，而這三個(gè)能力提高的有效途徑和手段就是實(shí)踐教學(xué)。這就要求從人才的市場(chǎng)需求和學(xué)生的成長(cháng)需求出發(fā)，對人才培養方式，組織運行方式和課程體系，按照應用型人才培養目標對實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行重構，②提高學(xué)生從業(yè)能力，提升工作滿(mǎn)意度指數，有一定的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力，從而使本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生能夠、創(chuàng )造性地解決崗位實(shí)際技術(shù)問(wèn)題，適應新領(lǐng)域、新技術(shù)發(fā)展需求，參與地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構升級。
本文圍繞應用型大學(xué)培養目標，從培養應用型人才的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力，培養學(xué)生工作滿(mǎn)意度出發(fā)，對應用型大學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行探索。
1 材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系現狀
洛陽(yáng)理工學(xué)院材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)從2005 年開(kāi)始招考本科生，至今已有12 年辦學(xué)經(jīng)驗，初步形成了完整的實(shí)踐教學(xué)體系，但與培養具有創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力的行業(yè)性、地方性、應用型人才目標還有較大差距。
（1）實(shí)驗項目缺乏系統性和創(chuàng )新性。目前專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)開(kāi)展依附于理論教學(xué)，各個(gè)實(shí)驗項目彼此獨立，散布在各個(gè)課程中，實(shí)驗項目多為演示性或者驗證性實(shí)驗，內容陳舊，教學(xué)模式單一。實(shí)驗時(shí)，學(xué)生只需按照實(shí)驗教材中規定的步驟機械地完成實(shí)驗操作即可，嚴重影響了學(xué)生的積極性，制約了學(xué)生創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力發(fā)展。從實(shí)驗結果看，學(xué)生上交的實(shí)驗報告千篇一律，缺乏性，偏離了實(shí)驗教學(xué)的初衷。
（2）實(shí)驗室管理水平不高。實(shí)驗室在建設過(guò)程中，普遍存在規劃不合理、論證不充分的情況，一些實(shí)驗設備重復購置、利用率低下，一些設備從購置時(shí)就成了閑置設備；在運行過(guò)程中存在實(shí)驗室獨自為政、實(shí)驗資源局部受限等弊端，不能形成教學(xué)、科研上的綜合優(yōu)勢；在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生只是根據排好的課程表到相關(guān)實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗，課堂外開(kāi)放時(shí)數過(guò)少，學(xué)生動(dòng)手機會(huì )少，不能自主學(xué)習探索，不利于個(gè)性發(fā)展。
（3）產(chǎn)學(xué)研基地建設嚴重滯后。除實(shí)驗室外，在企業(yè)生產(chǎn)條件下進(jìn)行現場(chǎng)教學(xué)和實(shí)際操作也是實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分，是學(xué)生從學(xué)校向工作崗位過(guò)渡的橋梁，因此建立穩定的產(chǎn)學(xué)研合作基地對于實(shí)踐教學(xué)水平提升具有重要意義。然而，由于學(xué)校和企業(yè)缺乏有效銜接和協(xié)調，企業(yè)接受學(xué)生的積極性不高，企業(yè)出于效益和安全考慮，很少讓學(xué)生參與實(shí)際操作，實(shí)習的效果越來(lái)越差，不僅浪費了實(shí)習經(jīng)費，學(xué)生實(shí)踐能力也沒(méi)有得到提高。
（4）具有實(shí)踐能力的師資不足。培養學(xué)生的實(shí)踐能力，要求教師有工程實(shí)踐背景和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。但由于受到目前教育事業(yè)單位人事管理體制制約，專(zhuān)業(yè)教師大部分本、、博連讀，缺乏企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節難以勝任培養應用型、創(chuàng )新型人才的職責。
2 新的實(shí)踐教學(xué)體系構建
針對以上存在的問(wèn)題，材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)目前啟動(dòng)了新的實(shí)踐教學(xué)體系建設，在應用型人才培養方面進(jìn)行了有益探索。
2.1 應用型專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構建的原則
結合教育教學(xué)規律和洛陽(yáng)理工學(xué)院實(shí)際情況，新的實(shí)踐教學(xué)體系建設遵循以下原則：
（1）創(chuàng )新教學(xué)內容。以學(xué)生創(chuàng )造性解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題，適應新領(lǐng)域、新技術(shù)和提高動(dòng)手能力及創(chuàng )新能力原則，培養學(xué)生的工程意識為出發(fā)點(diǎn)，合理安排課程實(shí)驗、實(shí)踐環(huán)節、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)踐，形成課程實(shí)驗、實(shí)踐環(huán)節、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)踐三個(gè)模塊的教學(xué)體系。
（2）豐富考核手段。以培養學(xué)生工程意識為主導，改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法和手段，增加設計型和綜合創(chuàng )新型項目，改變僅以實(shí)驗報告為主的考核和評價(jià)體系，從學(xué)生參與的積極性、認真程度、操作能力、分析能力和創(chuàng )新性多渠道、多角度進(jìn)行考核。
（3）鼓勵多方參與。從人才的市場(chǎng)需求和學(xué)生的成長(cháng)需求出發(fā)，建立以職業(yè)綜合能力為基礎，吸引企業(yè)的廣泛參與，將學(xué)習同生產(chǎn)緊密結合，形成各種教育形式相互滲透的實(shí)踐教學(xué)體系。
（4）滿(mǎn)足崗位需求。以勝任崗位要求和參與地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構升級為出發(fā)點(diǎn)，在實(shí)踐教學(xué)中增加綜合性、設計性、創(chuàng )新性?xún)热?。鼓勵教師參與企業(yè)技術(shù)革新，引進(jìn)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗的師資，建立適應創(chuàng )新實(shí)踐教學(xué)的師資隊伍。
2.2 應用型實(shí)踐教學(xué)的內容體系
2.2.1 優(yōu)化課程實(shí)驗體系
統籌基礎課程實(shí)驗和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗，減少驗證性實(shí)驗，增加設計性和綜合創(chuàng )新項目，沿著(zhù)由單一到綜合、由綜合到設計、由設計到創(chuàng )新路徑逐層遞進(jìn)。結合學(xué)生的特性、專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢以及實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，建立內容由淺入深、由理論到應用的系統性實(shí)驗教學(xué)體系，使學(xué)生在掌握基本方法的同時(shí)，創(chuàng )新能力也有所提高，可以綜合運用知識，解決工程實(shí)際問(wèn)題。
2.2.2 完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節
在生產(chǎn)實(shí)習、綜合實(shí)訓、畢業(yè)實(shí)習等專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節，對實(shí)習時(shí)間和實(shí)習單位進(jìn)行精心安排，延長(cháng)學(xué)生頂崗實(shí)習的時(shí)間，在一個(gè)或幾個(gè)企業(yè)，對一個(gè)產(chǎn)品或幾個(gè)產(chǎn)品的所有工序都能了解，既提高學(xué)生實(shí)習的質(zhì)量，又能實(shí)際參與企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，降低企業(yè)成本。在課程設計和畢業(yè)設計環(huán)節，95%的課題都來(lái)自于實(shí)踐，實(shí)現每生一題，培養學(xué)生的性和綜合運用知識的能力。
2.2.3 加大創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力培養
組織學(xué)生參加機械創(chuàng )新設計大賽、機器人大賽、“挑戰杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽、三維設計大賽、金相大賽等，開(kāi)展“以賽促學(xué)”，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性和興趣，提高專(zhuān)業(yè)核心能力，拓展學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力。
2.2.4 完善應用型實(shí)踐教學(xué)評價(jià)體系
進(jìn)一步細化實(shí)踐教學(xué)評價(jià)指標，除實(shí)驗報告外，還對學(xué)生實(shí)驗方案的設計以及操作全過(guò)程進(jìn)行評價(jià)，尤其注重對學(xué)習過(guò)程、各實(shí)驗階段表現及對實(shí)驗技能的掌握情況，使學(xué)生的個(gè)性、特長(cháng)、潛能在實(shí)踐教學(xué)中得以充分發(fā)揮，有利于教師創(chuàng )造性地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)工作。
在新的專(zhuān)業(yè)培養方案中，實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)由原來(lái)的168 學(xué)時(shí)增加到272 學(xué)時(shí)，在全部課時(shí)中占比由26.22%增加到31.43%。新實(shí)驗教學(xué)體系提供192 學(xué)時(shí)實(shí)驗，其中必修實(shí)驗166 學(xué)時(shí)，選做實(shí)驗26 學(xué)時(shí)，學(xué)生可以按照專(zhuān)業(yè)方向興趣選擇。驗證性實(shí)驗的比例42%降到31%，綜合性實(shí)驗的比例為47%，設計性實(shí)驗的比例為11%，增加了11%創(chuàng )新性實(shí)驗。新培養方案還要求學(xué)生必須修滿(mǎn)6 個(gè)學(xué)分的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力和素質(zhì)拓展培養學(xué)分，同上述實(shí)踐教學(xué)體系內容*契合。
3 應用型實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施
3.1 改革課程實(shí)驗內容、方法和手段
不同于僅僅驗證單個(gè)課程內容的實(shí)驗理念，新的實(shí)驗項目綜合了多門(mén)相關(guān)課程的知識，以綜合性、設計性和創(chuàng )新性為特點(diǎn)的三性實(shí)驗成為主體。例如把“電弧焊”、“焊接結構”、“焊接冶金學(xué)”、“焊接檢驗”等課程實(shí)驗綜合為“焊接綜合實(shí)驗”，這一實(shí)驗項目中包括材料設計（選材）—加工制備工藝（方法選擇、過(guò)程實(shí)施）—加工實(shí)施—質(zhì)量控制與檢驗（選用檢測方法并實(shí)施）—結果分析等全過(guò)程。實(shí)驗以項目制小組進(jìn)行，設計、操作儀器設備、實(shí)驗結果分析等均由學(xué)生自己完成，教師負責監督和監管安全。學(xué)生利用焊接結構、焊接冶金課程理論自己設計方案選擇實(shí)驗材料，根據所學(xué)焊接方法結合實(shí)驗室情況選擇實(shí)驗設備，利用焊接冶金原理和焊接生產(chǎn)技術(shù)與管理理論制定焊接工藝，利用焊接檢驗方法選擇檢測設備對焊縫進(jìn)行檢驗（超聲波檢測、滲透探傷、焊縫氫測定等），后小組制作一臺裝置，各小組進(jìn)行比較，并且選出同學(xué)進(jìn)行答辯，全體同學(xué)分享。在實(shí)驗過(guò)程中，學(xué)生需要主動(dòng)查找資料，組織小組討論實(shí)驗方案，還需要利用課外時(shí)間到實(shí)驗室做實(shí)驗。這對指導教師也提出了更高的要求，不僅需要對實(shí)驗項目進(jìn)行分析，盡可能利用現有設備滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗項目的要求，還要使實(shí)驗的創(chuàng )新性、復雜性以及實(shí)驗經(jīng)費相匹配，并且在學(xué)生需要的課余時(shí)間到實(shí)驗室進(jìn)行指導。
3.2 構建新的實(shí)習實(shí)踐創(chuàng )新體系
依托洛陽(yáng)機械制造行業(yè)的先進(jìn)優(yōu)勢，企業(yè)深度參與培養過(guò)程，引進(jìn)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)學(xué)校，共同定制應用型人才培養方案，實(shí)驗項目盡可能和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，老師的科研項目相結合，⑥加強校內外實(shí)踐教學(xué)基地之間的聯(lián)系。新實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)現從大一到大四貫穿全過(guò)程的，專(zhuān)業(yè)基礎訓練與創(chuàng )新思維、專(zhuān)業(yè)能力訓練與創(chuàng )新設計、專(zhuān)業(yè)綜合訓練與創(chuàng )新項目、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓與創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)項目相結合多形式、多層次的新實(shí)踐教學(xué)模式，通過(guò)課程與項目并行、學(xué)練互動(dòng)、虛擬與真實(shí)場(chǎng)景交融等多種途徑教學(xué)改革，達到教學(xué)資源共建共享、學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力與創(chuàng )新能力協(xié)同培養的培養體系。例如通過(guò)與上海固高科技有限公司合作對擠壓成型培訓中心進(jìn)行了共建和改造，實(shí)現人才共享、設備共享、技術(shù)共享、創(chuàng )新開(kāi)發(fā)共享的產(chǎn)教深度融合的模式，大大提高了師生參與的積極性和創(chuàng )新能力。
3.3 利用學(xué)科競賽促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)
引導鼓勵學(xué)生積極參與課外創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)活動(dòng)，組織學(xué)生參加各類(lèi)競賽，參與教師的科研項目，發(fā)掘學(xué)生的創(chuàng )新意識，解決實(shí)際問(wèn)題。目前學(xué)生參與的創(chuàng )新活動(dòng)主要有：全國大學(xué)生數學(xué)建模大賽、“挑戰杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng )新設計大賽等。此外，還根據人才多樣化、個(gè)性化培養的要求，開(kāi)展多種職業(yè)技能培訓，使學(xué)生有技能在手，有工具可用，鼓勵有專(zhuān)長(cháng)的學(xué)生參加全國大學(xué)生金相大賽、大學(xué)生焊接創(chuàng )新大賽等。為激發(fā)教師參與的積極性，學(xué)校對指導學(xué)生并取得成績(jì)的教師在職稱(chēng)評定和評優(yōu)評先時(shí)給予充分考慮。這些措施極大的提高了師生參與創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)活動(dòng)的積極性，目前參加各類(lèi)競賽培訓的學(xué)生已達到總數的40%左右。
3.4 完善實(shí)驗室管理制度
高度重視實(shí)驗室管理，進(jìn)一步完善規章制度，采取開(kāi)放式管理模式，提高設備使用率，促使實(shí)踐教學(xué)效果大化。認真制定實(shí)驗教師績(jì)效考核制度，提高實(shí)驗教師積極性。集中實(shí)踐時(shí)間，增加綜合訓練，實(shí)行科學(xué)的實(shí)驗項目管理，改革實(shí)踐教學(xué)分散和時(shí)效性低的弊端。
3.5 培養雙師型教師隊伍
建設適應教學(xué)改革的實(shí)踐師資隊伍是教改成功的根本保障，為此采取了三方面的舉措：一是組織理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節教師共同交流探討，相互學(xué)習，提高實(shí)踐教學(xué)內容的科學(xué)性和可操作性；二是要求沒(méi)有企業(yè)服務(wù)背景的教師必須進(jìn)行工程實(shí)踐，參與企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)，同時(shí)聘請企業(yè)專(zhuān)家參與專(zhuān)業(yè)的建設并指導學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)習、畢業(yè)設計等；三是對實(shí)驗教師進(jìn)行定期培訓，鼓勵外出進(jìn)修，并且支持實(shí)驗教師參與科研活動(dòng)，提高科研意識和業(yè)務(wù)水平。
4 結論
洛陽(yáng)理工學(xué)院材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)通過(guò)重新修訂應用型人才實(shí)踐教學(xué)培養方案，對實(shí)踐課程體系進(jìn)行了整合，重構了實(shí)踐教學(xué)體系，建立了科學(xué)的運行管理機制，完善了產(chǎn)學(xué)研基地建設。該實(shí)踐教學(xué)體系從人才市場(chǎng)需求和學(xué)生成長(cháng)需要出發(fā)，以職業(yè)綜合能力為基礎，以勝任崗位要求為出發(fā)點(diǎn)，將學(xué)習同生產(chǎn)緊密結合，企業(yè)廣泛參與，較好地適應了社會(huì )對應用型、復合型、創(chuàng )新型人才培養的需要。